Новый метод мониторинга планктона поможет выявлять экологические проблемы на ранних стадиях

Томск. 7 марта. ГеоИнфо — Радиофизики Томского государственного университета (ТГУ) разработали инновационный метод мониторинга планктона, позволяющий своевременно выявлять экологические проблемы в водоемах. Об этом сообщает «АК&М». Новый подход основан на использовании цифровой голографической камеры и спектрального анализа, что дает возможность отслеживать биоритмы планктона и фиксировать изменения, сигнализирующие о нарушениях в экосистеме.

Традиционные методы мониторинга зачастую выявляют проблемы с запозданием, поскольку основываются на отлове планктона сетями и его последующем изучении в лабораториях. В отличие от них, новый метод, созданный в лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды радиофизического факультета ТГУ, фиксирует состояние планктона непосредственно в естественной среде обитания. Разработанная учеными подводная цифровая голографическая камера позволяет получать детализированные голограммы водной среды с планктоном и анализировать его поведенческие реакции в режиме реального времени.

Суть метода заключается в применении спектрального анализа, аналогичного тому, что используется в атомной и молекулярной спектроскопии. Этот подход позволяет изучать биоритмы планктона, отслеживать изменения его концентрации и определять характерные «отпечатки» экосистемы. Полученные данные дают возможность выявлять сбои в экосистеме на ранних этапах, фиксируя, например, нарушения циркадных ритмов, фототропных реакций или межвидовой энтропии.

Как пояснил руководитель лаборатории, первый проректор ТГУ Виктор Дёмин, новый метод позволяет не только оценивать биоразнообразие водоемов, но и оперативно выявлять негативные факторы, влияющие на экосистему. Камера фиксирует автоколебательные процессы, численность и ритмику планктона, а спектральный анализ помогает определить причины изменений.

Исследование проводится в рамках стратегического проекта «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни» при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030». Работа ученых направлена на создание комплексной модели углеродного баланса Северной Азии, охватывающей ключевые экосистемы региона, включая водоемы и арктическую зону. Полученные результаты уже опубликованы в авторитетном научном журнале Scientific Reports (издательство Nature, Q1).